磷酸三鈉蒸發(fā)結(jié)晶器真空結(jié)晶設(shè)備

2012年10月15日 作者：圣亞 次

磷酸三鈉蒸發(fā)結(jié)晶器

磷酸三鈉性質(zhì)

磷酸三鈉也叫正磷酸鈉，商業(yè)上又稱磷酸鈉。

分子式Na3PO4，分子量164；

分子式Na3PO4．12H2O，分子量380.20。

性能特點：無色針狀六方晶系結(jié)晶。可溶于水，不溶于有機(jī)溶劑，相對密度1.62(20℃)；熔點73.3-76.7℃（分解）；在干燥空氣中風(fēng)化，100℃時即失去十二個結(jié)晶水而成無水物(Na3PO4）。水溶液呈堿性，對皮膚有一定的侵蝕作用。

化學(xué)反應(yīng)式如下： 　　H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑ 　　磷酸 純堿 磷酸氫二鈉 水 二氧比碳 　　4.磷酸氫二鈉分子式中的第三個氫原子再用燒堿中和，即生成磷酸三鈉。反 　　應(yīng)式如下： 　　Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O

 

磷酸三鈉溶解度參考

磷酸三鈉溶解度(100克水里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù).)
溫度℃	0	10	20	25	30	40	50	60	70	80	90
溶解度		8.2	12.1		16.3	20.2		29.9		60	68.1

 

設(shè)計范例：

設(shè)計規(guī)模為生產(chǎn)能力為每年40000噸磷酸三鈉產(chǎn)品

結(jié)晶器選型:二級磷酸三鈉真空蒸發(fā)結(jié)晶器

二級磷酸三鈉真空蒸發(fā)結(jié)晶器裝置的設(shè)計規(guī)模為生產(chǎn)能力為每小時生產(chǎn)5.6噸產(chǎn)品，主要生產(chǎn)裝置為：一級真空蒸發(fā)結(jié)晶器+二級真空閃蒸結(jié)晶器。

本裝置主要原料來自前工段的母液，相關(guān)原料如下： 
表2-1  材料技術(shù)規(guī)格

原料名稱	磷酸三鈉溶液
Na3PO4進(jìn)料濃度	25%
產(chǎn)量	5.6T/h
進(jìn)料溫度	80℃
出料溫度	40℃左右
設(shè)備工作時間	24h
結(jié)晶機(jī)工作電壓	380V
冷卻水上水溫度	≤32℃（夏季），≤20℃(冬季）

 
閃蒸結(jié)晶器
     蒸發(fā)濃縮來的高溫物料首先采用真空閃蒸結(jié)晶器較為合理,真空閃蒸結(jié)晶器是一種高效降溫設(shè)備，物料溫度可控，其獨特的結(jié)構(gòu)和工作原理決定了它具有傳熱效率高、配置簡單、操作控制方便、操作環(huán)境好等特點。結(jié)晶器內(nèi)外壁拋光，減小物料在內(nèi)壁結(jié)疤現(xiàn)象；晶漿過飽和度均勻，粒度分布良好，實現(xiàn)了高效率；相對能耗低；下部安裝出料閥可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

真空絕熱冷卻結(jié)晶原理介紹:使溶液在真空下閃急蒸發(fā)而絕熱冷卻的結(jié)晶方法。真空結(jié)晶實質(zhì)上是同時依靠濃縮與冷卻來產(chǎn)生過飽和度而結(jié)晶。真空冷卻結(jié)晶操作條件為,真空度2000-10000 Pa.

結(jié)晶平均停流時間0.5~1.0 h.真空冷卻結(jié)晶在中高溫段具有顯著優(yōu)勢,不考慮溶液沸點升高，溶液在低于50 ℃時,能耗幅度會顯著上升.需要和其他的結(jié)晶方式相結(jié)合才能形成合理的工藝流程和做出好的產(chǎn)品。
 
40000T磷酸三鈉連續(xù)結(jié)晶主要設(shè)備預(yù)算

編號	名稱型號規(guī)格	單位	備注	預(yù)算萬元
1	一級真空結(jié)晶器	套		200
	規(guī)格：Ф3200*8500ｍｍ
2	二級真空結(jié)晶器	套		100
	規(guī)格：Ф4000*12000ｍｍ
3	閃蒸結(jié)晶器配套軸流泵	套		40
4	結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)出料泵	套		10
5	冷卻水系統(tǒng)泵	套		10
6	結(jié)晶離心機(jī)	套		40
	部分小計			400

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